(57)【要約】【課題】貼り合わせによる接合部が存していても、当該接合部が目立つことのない反射型スクリーンおよび画像投影システムを提供する。【解決手段】スクリーン２は、複数のスクリーン部材４が接合された構成を有する。スクリーン部材４の接合方向を、斜め方向から投射されるプロジェクター３の投射方向Ａに対して直交する仮想面９と投影面との交差線方向とすることによって、投影面の正面方向にいる視聴者に接合部のスジやムラが目立たないようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスクリーン部材が接合された構成を有し、斜め方向からプロジェクターの投射光が投射される反射型スクリーンであって、
前記スクリーン部材の接合方向は、斜め方向から投射されるプロジェクターの投射方向に対して直交する仮想面と投影面との交差線方向であることを特徴とする反射型スクリーン。
【請求項２】
請求項１に記載の反射型スクリーンにおいて、
前記接合方向が前記投影面の水平方向とされ、
前記投影面に、前記投影面の上方又は下方から前記プロジェクターの投射光が斜めに投射されることを特徴とする反射型スクリーン。
【請求項３】
請求項１に記載の反射型スクリーンにおいて、
前記接合方向が前記投影面の垂直方向とされ、
前記投影面に、前記投影面の左方又は右方から前記プロジェクターの投射光が斜めに投射されることを特徴とする反射型スクリーン。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の反射型スクリーンにおいて、
前記斜め方向からのプロジェクターの投射光を前記投影面の正面方向に反射させる反射手段を有することを特徴とする反射型スクリーン。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の反射型スクリーンと、
前記投影面に対して斜め方向から投射光を投射するプロジェクターとを有することを特徴とする画像投影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型スクリーン及び画像投影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プロジェクターなどにおける大型スクリーンの需要が伸びてきており、それに伴い巨額な設備投資が必要となっている。これは、１００インチ以上の大型のスクリーンは製造が困難であり高価であることなどに起因する。このような設備投資を抑えるために、複数のスクリーンを貼り合わせて大型のスクリーンを作製することが考えられる。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２８３７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、複数のスクリーンを貼り合わせて作製したスクリーンには、映像を投影した際にスクリーンの接合部にスジやムラが現れてしまうため見栄えが損なわれるという課題があった。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、貼り合わせによる接合部が存していても、当該接合部が目立つことのない反射型スクリーンおよび画像投影システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明の反射型スクリーンは、複数のスクリーン部材が接合された構成を有し、斜め方向からプロジェクターの投射光が投射される反射型スクリーンであって、前記スクリーン部材の接合方向は、斜め方向から投射されるプロジェクターの投射方向に対して直交する仮想面と投影面との交差線方向であることを特徴とする。
本発明では、前記接合方向が前記投影面の水平方向とされ、前記投影面に、前記投影面の上方又は下方から前記プロジェクターの投射光が斜めに投射されることが好ましい。
本発明では、前記接合方向が前記投影面の垂直方向とされ、前記投影面に、前記投影面の左方又は右方から前記プロジェクターの投射光が斜めに投射されることが好ましい。
【０００７】
本発明によれば、スクリーン部材の接合方向が、斜め方向から投射されるプロジェクターの投射方向に対して直交する仮想面と投影面との交差線方向のみである。なお、接合方向とは、接合したスクリーン部材の接合面に沿った方向をいい、例えば上下（垂直）にスクリーン部材を接合した場合には接合方向は横方向（水平方向）となり、左右（水平）にスクリーン部材を接合した場合には接合方向は縦方向（垂直方向）となる。投影面とは、反射型スクリーンにおいてプロジェクターの投射光が投射される側の面をいう。また、投射方向とは、プロジェクターの投射光の中心軸方向のことをいう。すなわち、投射方向とは、プロジェクターからスクリーンに投影された画像中心に向かう方向となる。
このようなスクリーンでは、通常、斜め方向から入射された投射光を、スクリーン正面方向に反射するため、スクリーン表面にマイクロレンズ等の光学機能を設けている。しかし、スクリーンの接合部には光学機能を設けることができないため、プロジェクターの投射光は、主として投影面の正面方向とは異なる方向に向かって反射される。
【０００８】
例えば、当該接合方向が投影面の水平方向とされ、当該投影面に、当該投影面の上方又は下方からプロジェクターの投射光が斜めに投射された場合には、プロジェクターの投射光は、接合部では主として下方又は上方に向かって反射される。この際、接合部に入射される投射光の入射角度と反射角度はほぼ同じであるため、特に近接投射型のプロジェクターなどであってスクリーン投影面に対する入射角度が大きい場合、反射角度も大きくなる。したがって、例えば、床に置かれたプロジェクターからスクリーンに向かって斜め上方に投射した場合、スクリーンの接合部に当たった投射光は、天井に向かって反射される。また、天井に吊り下げられたプロジェクターからスクリーンに向かって斜め下方に投射した場合、スクリーンの接合部に当たった投射光は、床に向かって反射される。
したがって、投影面の正面方向には接合部の反射光が届きにくくなり、投影面の正面方向で投影画像を見ている視聴者に対しては、接合部のスジやムラが目立たないようにすることができる。
一方、当該接合方向が投影面の垂直方向とされ、当該投影面に、当該投影面の上方又は下方からプロジェクターの投射光が斜めに投射された場合には、プロジェクターの投射光は、接合部では入射角度が小さいため、主として正面側に反射されるが、接合部の形状にはばらつきがあるため、左右方向に多少ばらついて反射される。このため、視聴者に対して、スクリーン表面で反射された光の他に、接合部で反射された光が届いてしまうことがあり、視聴者は接合部のスジやムラとして認識してしまう。
したがって、本発明によれば、複数のスクリーン部材を接合して構成される反射型スクリーンを用いた場合に、投射光の投射方向に対して前記スクリーン部材の接合方向を適切な方向に設定することで、接合部で反射した光が視聴者に届きにくくすることができるため、視聴者に対して、接合部のスジやムラが目立たないようにすることができる。特に、近接投射型のプロジェクターなどであって投射角度が大きいプロジェクター用のスクリーンに適用させた場合には、当該反射角度も大きくなって、正面方向から離れるため、本発明が非常に有効となる。
【０００９】
同様に、当該接合方向が投影面の垂直方向とされ、当該投影面に、当該投影面の左方又は右方からプロジェクターの投射光が斜めに投射された場合には、プロジェクターの投射光は、接合部では主として右方又は左方に向かって反射される。
これにより前述した接合方向が投影面の水平方向の場合と同様に、投影面の正面方向には接合部の反射光が届きにくくなり、投影面の正面方向からは接合部のスジやムラが目立たないようにすることができる。
また、当該接合方向を投影面の水平方向又は垂直方向とした場合には、スクリーン形状として広く普及している矩形状のスクリーン部材を用いて矩形状の反射型スクリーンを構成することができる。
【００１０】
本発明では、前記斜め方向からのプロジェクターの投射光を前記投影面の正面方向に反射させる反射手段を有することが好ましい。
これによって、斜め投射を行うプロジェクターからの投射光は、投影面の正面方向に反射され、投影面の正面方向から投影面に映し出される投影像を良好に見ることができる。
【００１１】
本発明の画像投影システムは、これら本発明の反射型スクリーンと、前記投影面に対して斜め方向から投射光を投射するプロジェクターとを有することを特徴とする。
本発明によれば、本発明の反射型スクリーンを有していることにより、本発明の反射型スクリーンと同様の作用効果が得られる。すなわち、複数のスクリーン部材を接合して構成される反射型スクリーンを用いた場合に、投射光の投射方向に対して前記スクリーン部材の接合方向を前述した交差線方向とすることで、接合部で反射した光が視聴者に届きにくくすることができるため、視聴者に対して、接合部のスジやムラが目立たないようにすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、反射型スクリーンに貼り合わせによる接合部が存していても接合部を目立たなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態による画像投影システムを示す側面図である。
【図２】第１の実施形態による投射方向と接合部の関係を示す斜視図である。
【図３】比較に用いる画像投影システムを示す上面図である。
【図４】第２の実施形態による画像投影システムを示す斜視図である。
【図５】第３の実施形態による画像投影システムを示す斜視図である。
【図６】変形例による画像投影システムを示す上面図である。
【図７】変形例による投射方向と接合部の関係を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態によるスクリーンを備えた画像投影システムの一例を示す側面図である。また、図２は、当該システムの投射方向とスクリーン２の接合部を説明するための斜視図である。画像投影システム１は、スクリーン２とプロジェクター３を備えた構成とされている。スクリーン２は、プロジェクター３からの投射像を表示するものである。スクリーン２は、例えば１００インチなど大型サイズの反射型スクリーンである。プロジェクター３は、スクリーン２との距離が短くてよい（例えば投射距離が６０ｃｍ程度）、近接投射型のプロジェクターである。
【００１５】
図２に示すように、画像投影システム１においては、プロジェクター３は、スクリーン２の左右方向中心軸線上に配置され、かつ、スクリーン２の下端部近傍に配置されている。そして、プロジェクター３からスクリーン２の投影面に向かって投射光６が出射される。ここで投影面とは、スクリーン２においてプロジェクター３の投射光６が投射される側の面をいう。なお、図１に示すように、スクリーン２は、投影面においてプロジェクター３からの斜めに投射される投射光６の反射光７を、投影面の正面方向に反射させる光学機能を有している。これによってスクリーン２の投影面の正面方向（図１に示す視聴者側）から、スクリーン２の投影面に映し出される投影像を良好に見ることができる。
【００１６】
この光学機能は、例えば、スクリーン２の投影面側にマイクロレンズ形状を形成し、当該形状に、所定の斜め方向からの入射光を正面方向へ反射させる反射膜を形成することによって実現することができる。なお、この光学機能は、特にこれに限定されるものではなく、周知の技術を用いることができる。
【００１７】
スクリーン２は、接着剤による貼り合わせなどの周知の技術によって、２つのスクリーン部材４を貼り合わせた構成とされており、その貼り合わせ部に接合部５を有する構成とされている。スクリーン部材４は、それ自体でスクリーンとして用いられるものであってもよいし、接合のために作製されたものであってもよい。スクリーンをスクリーン部材４として用いた場合には、スクリーン部材４の調達が容易になり、スクリーン２の作製を容易にすることができる。
【００１８】
接合部５の接合方向は、斜め方向から投射されるプロジェクター３の投射方向Ａに対して直交する仮想面９（図１中、破線で示す仮想的な面）とスクリーン２の投影面との交差線方向のみとされている。接合方向とは、接合したスクリーン部材４の接合面に沿った方向をいい、例えば上下（垂直）にスクリーン部材４を接合した場合には接合方向は横方向（水平方向）となり、左右（水平）にスクリーン部材４を接合した場合には接合方向は縦方向（垂直方向）となる。第１の実施形態の場合は前者となる。投射方向Ａは、プロジェクター３の投射光６の中心軸方向である。すなわち、投射方向Ａとは、プロジェクター３からスクリーン２に投影された画像中心に向かう方向となる。プロジェクター３は、スクリーン２の左右方向中心軸線上に配置され、かつ、スクリーン２の下端部近傍に配置されている。このため、接合部５の方向は、投影面の正面方向から見てプロジェクター３の投射方向Ａと直交する方向（投影面の水平方向）となる。これにより、スクリーン形状として普及している矩形状のスクリーン部材４を用いて矩形状の投影面のスクリーン２を構成することができる。なお、２つのスクリーン部材４を接合しているため、接合部５の数は１のみである。
【００１９】
ここで、接合部５における反射について説明する。スクリーン２では、斜め方向から入射された投射光を、スクリーン２の正面方向に反射するための光学機能を設けているが、スクリーン２の接合部５には光学機能を設けることができない。これによって、プロジェクター３の投射光は、主として投影面の正面方向とは異なる方向に向かって反射される。
つまり、プロジェクター３の投射光６は、接合部５では主として上方に向かって反射される。接合部５に入射される投射光６の入射角度と反射角度はほぼ同じであるところ、プロジェクター３は近接投射型のプロジェクターであるため、スクリーン２の投影面に対する入射角度が大きく、反射角度も大きくなる。具体的には、床に置かれたプロジェクター３からスクリーン２に向かって斜め上方に投射しているため、スクリーン２の接合部５に当たった投射光６は、天井に向かって反射される。このため、投影面の正面方向には接合部５の反射光８が届きにくくなり、投影面の正面方向で投影画像を見ている視聴者に対しては、接合部５のスジやムラが目立たないようにすることができる。
【００２０】
また、人間の視野角は垂直方向の方が水平方向よりも狭いため、主に上方に向かって反射される接合部５における反射光８は視聴者には届きにくくなる。よって、投影面の垂直方向に接合部５を設けたときよりもさらに接合部５におけるスジやムラを見えにくくすることができる。また、複数の視聴者がいる場合、スクリーン２の投影面における水平方向に視聴者が広がることが多いが、このような場合であっても、反射光８は、主に上方に向かって反射されるため視聴者には届きにくくなる。したがって、投影面の垂直方向に接合部５を設けたときよりもさらに接合部５におけるスジやムラを見えにくくすることができる。
【００２１】
＜第１の実施形態の作用効果＞
以上説明したように、第１の実施形態によれば、スクリーン２の接合部５の接合方向が、斜めに投射されるプロジェクター３の投射方向Ａに対して直交する仮想面９と投影面との交差線方向のみである。さらに、スクリーン２では、斜め方向から入射された投射光を、スクリーン２の正面方向に反射するための光学機能を設けているが、スクリーン２の接合部５には光学機能を設けることができない。これによって、プロジェクター３の投射光は、主として投影面の正面方向とは異なる方向に向かって反射される。
したがって、投影面の正面方向には接合部５の反射光８が届きにくくなり、投影面の正面方向で投影画像を見ている視聴者に対しては、接合部５のスジやムラが目立たないようにすることができる。特に、プロジェクター３は近接投射型のプロジェクターであり、投射角度が大きいため、当該反射角度も大きくなって、正面方向から離れるため、非常に有効となる。
【００２２】
また、このようにスクリーン２は、斜め方向からの投射光６を投影面の正面方向に反射させる光学機能を有しているため、プロジェクター３からの投射光６は、投影面の正面方向に反射光７として出射され、近接投射型のプロジェクター３であっても投影面の正面方向から投影面に映し出される投影像を良好に見ることができる。
【００２３】
＜比較例＞
ここで、図面を参照して接合方向が前述の交差線方向でない場合と比較する。図３は、第１の実施形態と比較するための画像投影システムの一例を示す上面図である。画像投影システム１１は、スクリーン１２とプロジェクター３とを備えた構成とされている。画像投影システム１１においては、第１の実施形態と同様に、プロジェクター３がスクリーン１２の左右方向中心軸線上に配置され、かつ、スクリーン１２の下端部近傍に配置されている。そして、プロジェクター３からスクリーン１２の投影面に向かって投射光１６が投射される。
【００２４】
この比較例は、第１の実施形態と接合部の方向が異なるだけである。つまり、この比較例におけるスクリーン１２は、２つのスクリーン部材１４を貼り合わせた構成とされており、その貼り合わせ部に接合部１５を有する構成とされている。第１の実施形態では、接合部５の接合方向は前述した交差線方向（投影面の水平方向）であったが、この比較例では接合部１５の接合方向は前述した交差線方向と直交する方向（投影面の垂直方向）としている。
【００２５】
ここで、接合部１５における反射について説明する。この比較例の場合、プロジェクター３の投射光１６は、接合部１５では入射角度が小さいため、主として正面側に反射されるが、接合部１５の形状にはばらつきがあるため、左右方向に多少ばらついて反射される。このため、視聴者に対して、スクリーン１２の表面で反射された光の他に、接合部１５で反射された光が届いてしまうことがあり、視聴者は接合部のスジやムラとして認識してしまう。したがって第１の実施形態と比較すると、スクリーン１２の投影面の正面方向にいる視聴者に届きやすいものとなる。
【００２６】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図４は、第２の実施形態によるスクリーンを備えた画像投影システムの一例を示す斜視図である。画像投影システム２１は、スクリーン２２とプロジェクター３とを備えた構成とされている。画像投影システム２１においては、第１の実施形態と同様に、プロジェクター３がスクリーン２２の左右方向中心軸線上に配置され、かつ、スクリーン２２の下端部近傍に配置されている。そして、プロジェクター３からスクリーン２２の投影面に向かって投射光２６が投射される。第２の実施形態は、第１の実施形態と貼り合わせの数が異なるだけである。
【００２７】
すなわち、第２の実施形態におけるスクリーン２２は、４つのスクリーン部材２４を貼り合わせた構成とされており、その貼り合わせ部に接合部２５を有する構成とされている。接合部２５の接合方向は、第１の実施形態で説明した交差線方向のみとされている。なお、４つの貼り合わせであるため、接合部２５の数は３である。
【００２８】
各接合部２５での反射については第１の実施形態と同様である。すなわち、プロジェクター３からの投射光２６の各接合部２５における反射光は、主として下方のプロジェクター３とは反対の方向（上方向）に反射される。これにより、接合部２５における投影面の正面方向への反射は少なくなり、投影面の正面方向にいる視聴者には接合部２５における反射光は届きにくいものとなる。すなわち、各接合部２５におけるスジやムラが見えにくいものとすることができる。
【００２９】
＜第２の実施形態の作用効果＞
以上説明したように、第２の実施形態によれば、前述した第１の実施形態と同様の作用効果を得られる。また、スクリーン部材２４の数が増えることにより、接合されるスクリーン部材２４が小さくて済み、大型のスクリーン２２を容易に作製することができる。
【００３０】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
図５は、第３の実施形態によるスクリーンを備えた画像投影システムの一例を示す斜視図である。画像投影システム３１は、スクリーン３２とプロジェクター３とを備えた構成とされている。画像投影システム３１においては、第１及び第２の実施形態と同様に、プロジェクター３がスクリーン３２の左右方向中心軸線上に配置され、かつ、スクリーン３２の下端部近傍に配置されている。そして、プロジェクター３からスクリーン３２の投影面に向かって投射光３６が投射される。第３の実施形態も、第１の実施形態と貼り合わせの数が異なるだけである。
【００３１】
すなわち、第３の実施形態におけるスクリーン３２は、複数（ｎ個とする。）のスクリーン部材３４を貼り合わせた構成とされており、その貼り合わせ部に接合部３５を有する構成とされている。接合部３５の接合方向は、第１の実施形態で説明した交差線方向のみとされている。なお、ｎ個の貼り合わせであるため、接合部３５の数は（ｎ−１）である。
【００３２】
各接合部３５での反射については第１の実施形態と同様である。すなわち、プロジェクター３からの投射光３６の各接合部３５における反射光は、主として下方のプロジェクター３とは反対の方向（上方向）に反射される。これにより、接合部３５における投影面の正面方向への反射は少なくなり、投影面の正面方向にいる視聴者には接合部３５における反射光は届きにくいものとなる。すなわち、各接合部３５におけるスジやムラが見えにくいものとすることができる。
【００３３】
＜第３の実施形態の作用効果＞
以上説明したように、第３の実施形態によれば、前述した第１の実施形態と同様の作用効果を得られる。また、第２の実施形態と同様、大型のスクリーン３２を容易に作製することができ、スクリーン部材３４の数を多くすることにより、スクリーン部材３４が長尺構成となるため巻いた状態で移動することができるなど、各スクリーン部材３４の扱いを容易なものとすることができる。
【００３４】
＜変形例＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変形が可能である。
例えば、プロジェクター３は、前述したように近接投射型プロジェクターであることが好ましいが、これに限らず、通常の照射距離のプロジェクターであってもよい。また、各実施形態のスクリーン２，２２，３２の投影面に対するプロジェクター３の投射方向も下方向からに限らず、例えば上方向からの投射であってもよい。具体的には、天井に吊り下げられたプロジェクターからスクリーンに向かって斜め下方に投射した場合、スクリーンの接合部に当たった投射光は、床に向かって反射されることとなる。したがって、この場合も第１の実施形態と同様の作用効果を奏することとなる。さらに前述したように、人間の視野角、視聴者の配置方向との関係からも、接合部におけるスジやムラを見えにくくすることができる。
【００３５】
また、上下方向からに限らず、例えば左側又は右側から投射する構成であってもよい。上下又は左右方向からの投射であれば、前述した第１の実施形態と同様に、スクリーン形状として普及している矩形状のスクリーン部材を用いて矩形状の投影面のスクリーンを構成することができる。さらに、投影方向はこれらに限ったものではなく、投影面の四隅方向からの投射など、いずれの方向であってもよい。
【００３６】
図６は、左側から投射する場合における画像投影システムの一例を示す上面図である。また、図７は、当該システムの投射方向とスクリーン４２の接合部を説明するための斜視図である。画像投影システム４１は、スクリーン４２とプロジェクター３とを備えた構成とされている。画像投影システム４１においては、第１の実施形態と異なり、プロジェクター３がスクリーン４２の上下方向中心軸線上に配置され、かつ、スクリーン４２の左端部近傍に配置されている。そして、プロジェクター３からスクリーン４２の投影面に向かって投射光４６が投射される。
【００３７】
この変形例におけるスクリーン４２は、２つのスクリーン部材４４を貼り合わせた構成とされており、その貼り合わせ部に接合部４５を有する構成とされている。接合部４５の接合方向は、第１の実施形態で説明した交差線方向（投影面の垂直方向）のみとされている。なお、２つの貼り合わせであるため、接合部４５の数は１である。つまり、この変形例は、第１の実施形態とプロジェクター３からの投射方向を左方向に変え、それに合わせて接合部４５の方向を変えたものである。
【００３８】
ここで、接合部４５における反射について説明する。スクリーン４２の接合部４５の接合方向は、第１の実施形態で説明した交差線方向のみとされているため、プロジェクター３からの投射光４６の接合部４５における反射光４８は、主として左方のプロジェクター３とは反対の方向（右方向）に反射される。これにより、接合部４５における投影面の正面方向への反射は少なくなり、投影面の正面方向にいる視聴者には接合部４５における反射光は届きにくいものとなる。すなわち、各接合部４５におけるスジやムラが見えにくいものとすることができる。
【００３９】
したがって、この変形例においても、第１の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。なお、プロジェクター３を右側に配置し、右方向からの投射としても同様の作用効果を奏することはいうまでもない。
【符号の説明】
【００４０】
１，２１，３１，４１…画像投影システム、２，２２，３２，４２…スクリーン、３…プロジェクター、４，２４，３４，４４…スクリーン部材、５，２５，３５，４５…接合部、９…仮想面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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